設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：磁性位置傳感器在自動(dòng)化機(jī)器人中的應(yīng)用

磁性角位置傳感器集成電路(IC)是當(dāng)今消費(fèi)、專(zhuān)業(yè)、社會(huì)乃至工業(yè)機(jī)器人中*常用的傳感器技術(shù)之一。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿(mǎn)足車(chē)輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。無(wú)線振動(dòng)傳感器基于無(wú)線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)，具有振動(dòng)測(cè)量及溫度測(cè)量功能，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)；適合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保證設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行。請(qǐng)參見(jiàn)圖1.0。目前，幾乎每一個(gè)關(guān)節(jié)的消費(fèi)者，專(zhuān)業(yè)或社會(huì)機(jī)器人使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的磁性角度位置傳感器 ICS。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸或關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)至少需要一個(gè)磁性角位置傳感器。今天，許多機(jī)器人使用小型、功率強(qiáng)大的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)來(lái)移動(dòng)關(guān)節(jié)和四肢。為了正確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)，必須知道電機(jī)的電流位置。

磁位置傳感器在自動(dòng)化機(jī)器人中起著重要的作用。圖1.0帶圓盤(pán)形磁鐵的磁位置傳感器磁角度位置傳感器ic越來(lái)越廣泛地用于為運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的電機(jī)控制器提供電機(jī)換向反饋。參見(jiàn)圖2.0。此外，機(jī)器人關(guān)節(jié)的閉環(huán)電機(jī)控制也需要關(guān)節(jié)齒輪的角位置反饋。因此，在機(jī)器人關(guān)節(jié)的每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上需要兩個(gè)磁性角位置傳感器。例如，當(dāng)機(jī)器人的腳踝需要前后移動(dòng)并同時(shí)在兩個(gè)軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，總共需要使用四個(gè)磁位置傳感器。由于每個(gè)關(guān)節(jié)的雙重需求和大多數(shù)機(jī)器人所需關(guān)節(jié)數(shù)量的大量增加，所以磁性角位置傳感器在*新機(jī)器人中的應(yīng)用如此廣泛是顯而易見(jiàn)的。磁位置傳感器在自動(dòng)化機(jī)器人中起著重要的作用。圖2.0帶有磁性位置傳感器的機(jī)器人手臂。但是為什么要選擇磁式角度位置傳感器ic呢？與之前機(jī)器人關(guān)節(jié)使用的競(jìng)爭(zhēng)型位置傳感器技術(shù)相比，*新的磁式角度位置傳感器(如艾姆斯半導(dǎo)體的AS5047P和AS5600L)有很多優(yōu)勢(shì)。一種新型的磁性位置傳感器ic提供了高分辨率和可重復(fù)性。此外，由于在制造中采用了CMOS硅技術(shù)，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的位置傳感器技術(shù)(如光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器)相比，它們需要的功率、重量和體積非常小。此外，磁性位置傳感器ic可以在非常惡劣的環(huán)境中工作，包括極端溫度以及骯臟和多塵的環(huán)境。有些磁位置傳感器(如AIMS半導(dǎo)體全系列磁位置傳感器ic)甚至可以不受機(jī)器人工作環(huán)境中常見(jiàn)的雜散場(chǎng)干擾。*后，與低成本社會(huì)機(jī)器人的傳統(tǒng)伺服電機(jī)組件中常見(jiàn)的電阻電位器不同，磁性位置傳感器是非接觸式的，沒(méi)有移動(dòng)的機(jī)械部件，因此不會(huì)磨損。由于所有這些固有的優(yōu)勢(shì)，磁性角位置傳感器被廣泛用于當(dāng)今的消費(fèi)、專(zhuān)業(yè)服務(wù)和社交機(jī)器人，現(xiàn)在甚至用于工業(yè)機(jī)器人。存在感現(xiàn)在，存在感的幾種技術(shù)正在被集成到今天的機(jī)器人中，它們的數(shù)據(jù)將被融合在一起，為機(jī)器人提供空間視覺(jué)感知、物體檢測(cè)和回避。2D和3D立體攝像機(jī)在今天的新型消費(fèi)和專(zhuān)業(yè)服務(wù)機(jī)器人中很常見(jiàn)。